重整装置基准能耗计算方法.doc

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1、 一、计算步骤及方法 说明：所有能耗单位为Kwh/t进料，除加热炉外均为单位进料轴功率（Kwh/t）1 重整反应热（E1）E1 = W/（0.36 Moil 0.9）W为每100kmol进料反应总吸热量（MJ）W=W1+W2+W3+W4；W1 = 196.55 MniW2 = 240.45(Mao-Mai-Mni)W3 = 164.5 Who Moil/100 2重整进料加热炉（补偿重整进料换热器热端温差）（E2）E2 = 1.003 DTr （1+1.7*HPCH/10） 3预加氢加热炉（E3）E3 = 0.9028 DTh / (1-Yh) 4预加氢汽提塔（E4） （1）适应于第一塔，塔底

2、脱戊烷。E4 = (1.427（LGh+ C5h +30）+0.3098（100- LGh- C5h）)/(1-Yh) （2）适应于第一塔，塔底脱丁塔（塔顶温度为60）E4 = 1.180（LGh+30）+0.3098（100- LGh） 5预加氢稳定塔（E5）（1）适用于两塔流程中的第二塔。塔底脱丁烷。（即此塔为小塔，分离第一塔塔顶料，对应第一塔为脱戊塔）E5= 1.18( LGh +25 （LGh+ C5h）/100) +0.124 (100- LGh )/(1-Yh)（2）适用于两塔流程中的第二塔。塔底脱戊烷。（即此塔为大塔，分馏第一塔的塔底物料，对应的第一塔为脱丁塔）E5= 1.118

3、 ( C5h +20) 6重整稳定塔（E6）E6计算方法同E4 7预加氢压缩机（E7） (缺省值为1321.3)压缩机轴功E7：E7= 0.00174 W 8重整循环压缩机（E8）E8 = 0.003845 HPCH W 9重整氢增压机（E9）E9 = 0.001720 WHo W 1.1 10泵（E10）E10 = 0.6667 （DP1+ DP2 +DP3 + DP4）+8.25(kWh电/t进料) 11空冷器（E11）E11= 6.5Kwh/t12氨冷部分（E12）12= 2.827+0.2019 WHo 13再生系统能耗（E13） 冷循环方式按1.8kWh/kg催化剂设计循环量。热循环

4、方式按1.2kWh/kg催化剂设计循环量。不同装置因其生焦率不同将再生能耗折合成每吨重整进料即可。 14其它能耗（E14） E14 = 7 Kwh/t总能耗E：（Kwh/t）E = （E1+E2+E3+E4+E5+E6）/0.95 + (E8)/0.3901 + (E7+ E9+E10+E11 +E12 +E13+)/0.314+E14二、符号说明：Moil重整进料平均分子量，缺省值为100； Mni进料中环烷含量（mol%）； Mai进料中芳烃含量（mol%）； Mao相对于进料的芳烃收率（mol%）； Who相对于进料纯氢产率（ m%）； Wi -分别为干气、液化气、戊烷油相对于进料的产率

5、m%）； dHi 分别为干气、液化气、戊烷油在四反出口温度下的生成焓(MJ/kmol)，见表1：表1 干气、液化气、戊烷油在四反出口温度下的生成焓(MJ/kmol)项 目干气液化汽戊烷油500下的与等质量进料烷烃的焓差(MJ/100kmol)-131.56-39.54-7.53参考平均分子量Mi235172 DTr换热器热端设计温差,；HPCH 重整反应部分氢油分子比。缺省值见表2表2 换热器热端设计温差和重整反应部分氢油分子比缺省值表项 目连续床组合床固定床HPCH23.56DTr303050DTh换热器热端设计温差，缺省值取60 Yh预加氢拔头率，重量比，用小数表示，缺省值取0.1LGh

6、石脑油进料中液化汽含量 ，m% C5h石脑油进料中戊烷油收率， m%Ph预加氢压缩机入口压力（绝压MPa）Pr重整循环压缩机入口压力（绝压MPa） DPr重整循环氢系统压降（MPa） Pp重整增压机第一级出口压力（绝压MPa） Ncom重整增压机级数 WHo纯氢产率（m%）DP1预加氢进料泵进出口压差（MPa）DP2重整进料泵进出口压差（MPa）DP3再接触进料泵进出口压差（MPa）DP4重整分馏进料泵的进出口压差（MPa）例 ， 湛江东兴50万吨/年连续重整装置（基本数据见表）。 1反应热E1W1 = 196.55 33.487 = 6581.87W2 = 240.45 (70.73-8.5

7、3-33.487) = 6905.48W3= 164.5 3.5 = 575.8W4 = (-131.56 2.15 39.54 1.51 7.53 3.0) = - 322.83E1 = (W1+W2+W3+W4)/(0.36 100 0.9 ) =422.14 2重整进料加热炉E2E2 = 1.003 30 1.36 = 40.86 3预加氢加热炉E3E3 = 0.9346 61 /(1-0.2316) = 43.81 4预加氢C4/C5分馏塔E4E4 =0 5预加氢汽提塔E5E5 = 1.427 (23.16+30)+0.3098 (100-23.16) / (1-0.2316)= 13

8、2.68 6重整稳定塔E6E6 = 1.427 (1.51+20) + 0.3098 (100-1.51) = 61.21 7预加氢压缩机E7W = 18425.9 (2.6/2.0)0.2308-1 =1150.23E7 = 0.00174 1150.23 = 2.0 8重整循环压缩机E8W = = 18425.9 (0.47/0.24)0.2308-1 =3091.81（kJ/kmol）E8 = 0.003845 2.5 3091.81 = 29.72（Kwh/t进料） 9重整增加机E9(平均压缩比取2.28，共两级压缩，一级出口当量压力为0.79Mpa(a)W = 18425.9 (0.

9、79/0.24) 0.2308-1 2 = 11663.45E9 = 0.001720 3.5 11663.451.1 = 77.24 10泵类E10E10 = 0.6667 (2.55+0+1.03+2.56) + 8.25 = 12.34 11空冷器E11E11 = 6.5 12氨压机E12E12 = 3.5 13再生系统能耗E13E13 = 1.2 317/60 = 6.34 14其它能耗E14 = 7 总能耗：E = (422.14+40.86 +43.81 +132.68+61.21) /0.95+29.72/0.39 +(2+ 77.24+12.34+6.5+3.5+6.34)/0

10、314+7 = 1164.5 Kwh/t ( 折合成标准能耗为100.1 kg标油/t进料)表3 湛江东兴50万吨/年连续重整装置基准能耗数据采集表序号符号描 述单 位数 值缺 省 值装置类型：连续/固定/组合连续一原料1Moil重整进料平均分子量1001002Mni进料中环烷含量mol%33.493Mai进料中芳烃含量mol%8.53二预加氢产物1Yh预加氢部分拔头率m %23.162LGh石脑油进料中液化汽含量m %3.113C5h石脑油进料中戊烷油含量m %10.5三重整产物1Mao相对于重整进料的芳烃收率mol%70.732WHo相对于重整进料的氢气收率m%3.53MGo相对于重整进

11、料的干气收率m%2.154MLo相对于重整进料的液化气收率m%1.51四操作参数1DTh预加氢进料换热器热端温差612DTr重整进料换热器热端温差303Ph预加氢高分压力Mpa(a)2.04Pr重整高分压力Mpa(a)0.245Pp增压机第一级出口压力(当量)Mpa(a)0.796Ncom增压机级数27DPr重整循环氢系统压降MPa0.238DP1预加氢进料泵进出口压差MPa2.559DP3再接触泵进出口压差MPa1.0310DP4重整稳定塔进料泵进出口压差MPa2.5611HPCH重整反应部分氢油分子比小数表示2.5五再生系统类型：热循环/冷循环热循环 四、生产装置能耗标定校核及分析表4 湛

12、江东兴50万吨/年连续重整装置能耗标定数据项 目单 位小时耗量能耗（kg标油/t）燃料气kg421570.25电kW6015.1428.353.5MPa蒸汽t-3.93-4.971.0MPa蒸汽t00凝结水t-6.67-0.41循环水t1052.71.76除盐水t0.7380.03除氧水t26.564.07净化风Nm34500.3氮气Nm31370.22低温热MKCAL/h00合计99.6能耗因数： EF= EE/EC =99.6/100.1 = 0.995全装置标定时还包括了PSA装置。上述单位能耗以重整进料60t/h计。 分析：本装置加热炉标定时因氧含量显示不准（厂家没有调试好）效率不高，在燃料气耗量大；在电耗方面，还包括了PSA装置的电耗。 8